Ad Astra ภารกิจตะลุยดาว (2019) ภาพยนต์ไซไฟและอวกาศที่มีเรื่องราวเกี่ยวข้องกับที่มาของจักวาลและอวกาศ ซึ่งนำไปสู่การค้นพบเรื่องของดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์ เมื่อคลื่นไฟฟ้าที่อยู่ไกลหลายล้านไมล์กำลังส่งผลกระทบต่อระบบสุริยะ ซึ่งเป็นไปได้ว่ามาจากการทดลองของนักวิทยาศาสตร์บนสถานีอวกาศนานาชาติ กำกับโดย เจมส์ เกรย์ จากผลงานเรื่อง We Own the Night (2007) และ Armageddon Time (2022)

องค์การอวกาศนาซ่าและกระทรวงกลาโหมได้ค้นพบสัญญาณที่ถูกส่งออกมาจากโครงการลิม่าที่ถูกทิ้งร่างและหายสาบสูญไปโดยเมื่อหลายปีก่อนด้วยการนำของ คลิฟฟอร์ด แมคไบรด์ (แสดงโดยทอมมี่ ลี โจนส์) ผู้บังคับบัญชาการที่ศูนย์วิจัยในสถานีอวกาศที่หายไปอย่างลึกลับ

รอย แมคไบรด์ (แสดงโดยแบรด พิตต์) นักบินอวกาศของกองทัพสหรัฐฯ ได้รับการติดต่อจากกระทรวงกลาโหมให้เดินทางออกไปในอวกาศแล้วสืบสวนถึงสาเหตุของโครงการลิม่าและการกระทำของพ่อของเขาคือ คลิฟฟอร์ด แมคไบรด์ ที่คาดว่าเสียชีวิตไปแล้ว เนื่องจากการใช้เวลาอยู่บนอวกาศนานเกินไปทำให้เกิดผลกระทบต่อสติสัมปชัญญะ ซึ่งทำให้มีความเสี่ยงต่อคนอื่นๆ รอย แมคไบรด์ จึงถูกคัดเลือกให้ติดตามสัญญาณดังกล่าวและประเมินสิ่งที่เกิดขึ้นกับลูกเรือบนยานลำนั้น

พันเอก โธมัส พรูอิตต์ (แสดงโดยโดนัลด์ ซูเธอร์แลนด์) ที่เกษียรแล้วเคยทำงานวิจัยร่วมกับคลิฟฟอร์ด ซึ่งทำให้เขาได้ร่วมเดินทางไปพร้อมกับรอย อย่างไรก็ตามการเดินทางมีความเสี่ยงมากขึ้นจากผลกระทบของคลื่นสัญญาณกระแทกจากการระเบิดนิวเคลียร์ในสถานีซึ่งสงผลกระทบต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และดาวเทียม

รอย และโธมัส ต้องอาศัยการเดินทางของยานอวกาศ SpaceCom ที่ตั้งฐานอยู่บนดวงจันทร์ก่อนจะขึ้นยานลำเรียงไปที่ฐานวิจัยที่อยู่บนดาวอังคารแล้วได้พบกับ เฮเลน ลันโตส (นำแสดงโดย
รูธ เนกกา) ผอ. ของศูนย์บัญชาการ SpaceCom ที่อ้างว่าข้อมูลที่ได้รับจากโครงการของโปรเจคลิม่าสูญเสียไปแล้วจากการกระทำของ คลิฟฟอร์ด ที่พบว่าลูกเรือพยายามก่อกบฎขึ้นพวกจึงเสียชีวิตไปทั้งหมดแล้วภารกิจในการทำลายสถานีอวกาศนั้นถูกส่งมอบให้กับภารกิจใหม่ของนักบินอวกาศบนดาวอังคาร รอย จึงได้รับคำสั่งให้ถูกคุมขังที่นั้น

ก่อนหน้านั้นการเดินทางบนดวงจันทร์เกิดการต่อสู้และหลบหนีจากโจรสลัดอวกาศที่ต้องการเชื้อเพลิง เครื่องมือและอุปกรณ์ของ SpaceCom ซึ่งทำให้ พันเอก โธมัส พรูอิตต์ เสียชีวิตพร้อมกับลูกเรือทั้งหมดแล้วรอยก็พบหลักฐานบางส่วนที่ได้มาจากการทดลองกับลิงบาบูนที่บ้าคลั่งแล้วทำร้ายสิ่งมีชีวิตต่างๆ

เฮเลน ลันโตส ต้องการให้ภารกิจเป็นของรอย เธอจึงวางแผนช่วยเขาหลบหนีไปขึ้นยานอวกาศที่กำลังจะเดินทางไปยังดาวเนปจูน รอย ไปยังสถานีอวกาศที่ใกล้กับดาวเนปจูนทำได้สำเร็จโดยที่ภารกิจของเขายังคงเป็นการทำลายโปรเจ็คลิม่า ขณะที่เขาติดตั้งระเบิดเขาก็ได้พบว่าลูกเรือคนอื่นๆ เสียชีวิตไปทั้งหมดแล้วคือความจริง ก่อนที่จะพบว่าพ่อของเขา คลิฟฟอร์ด ยังมีชีวิตอยู่และอยู่ในอาการคลุ้มคลั่งที่ไม่ต้องการให้ใครได้รอดชีวิตกลับไปยังโลกกับการที่เขาค้นพบแหล่งพลังงานปฏิสสารที่มาจากพลังงานฟิวชั่นของนิวเคลียร

สุดท้ายรอยตัดสินใจหลบหนีออกจากสถานีแล้วกลับไปยังโลกพร้อมกับการได้พบกับภรรยาที่ห่างเหินกันอีกครั้ง ส่วนคลิฟฟอร์ดสละชีวิตในการระเบิดสถานีอวกาศไปพร้อมกับข้อมูลของโครงการลิม่าที่ไม่ควรตกไปอยู่ในมือของฝ่ายใด